硅基世界之旅

老郭胖子

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第276章 弯曲

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蔓藤小课堂上,演示的两个星体动了起来,相互缠绕旋转…公转加快,自转加速…

老师又强调重点——其实,我们不能用量子力学解释质量如何使时空弯曲,也不能解释时空弯曲如何让物质运动。

但用经典力学和相对论可以解释后者。更容易理解。

直接简单上受力分析就行。

万有引力这时可以叫质心引力。两个物体收到了来自质心的吸引力。我们就在它们原来的运动分析上加一个指向质心的力。

然后看这个力与其它力的合力大小……

现在的问题是这个力来自两个星体之间的时空内,还是两个星体之外的时空弯曲。也就是说两个星体相撞是被拉到一起,还是被推着撞到一起的……

郭二瞪眼:“这两个力本质一样吧?”

蔓藤点头:“牛顿层面一样,爱因斯坦那就不一样了。它用的是时空弯曲。”

郭二回答:“还是一样的,中间弯曲小,两边弯曲大。吸和推一样。就是两个星体之间的时空曲率与两个星体之外的曲率大。使得在宇宙中运动的轨迹相比原来发生弯曲。

力来自时空,表现为时空弯曲影响运动。扫过整个物体,最后分摊在每一个原子上。其中力遵循最节能路径原则。

从两个星体的时空弯曲流形场,到每一个原子流行场……

飞渡插话:“这个最节能路径有搞头,把它放在指向质心的球型场中,可以得出一个最短路径能量最大的结论。”

光影笑:“有待研究的多了,比如两个缠绕星体之间的引力场有多大,比如质心的引力会不会传递无穷远……

火炉:“得看星体性质。

这么看的话,指向质心的引力波向内弯曲时空——流形场内的时空弯曲与场外时空弯曲不一样呗。

质心附近是两个不同方向的时空弯曲,它们能不能抵消形成一个时空弯曲为0的时空。这个0周围的弯曲都指向它……

这个0是质量为0,电磁为0速度为0,强力是0,弱力为0.”

郭二不屑:“要是没有物质,哪有那些?除非引力大到出现反物质……

这有点像传说中的虚无了,但它只能存在一瞬间了吧?一瞬间被能量填满……

矿井摇头:“0点是0点,虚无是虚无。真空是真空,暗能量是暗能量…这还不用出现反粒子…

郭二苦笑:“这就够乱的了。你又往里添新名词,加旧问题。”

火炉叹气:“不添新名词解释不清楚。这个0是宇宙初始时空。它周围的时空弯曲都指向它。它代表的使时空弯曲相互抵消。最小值的时空,或者这一段时空消失。

这只是一个瞬间的行为,因为马上有新的时空弯曲来了…带动新的消失…

蔓藤笑:“质量相等,矢量相反……这只是一个理想行为,因为还有宇宙本身的时空弯曲呢……

在一个参考体系内,不停的有时空弯曲扫过这个参考体系。

还有时空弯曲方向问题,并不是我们想的一个平面内的两个方向,而是过空间内一点的无数弯曲……

我们继续看碰撞,星体的运动比这个复杂多了。

两个相对而行的星体之间都有引力,但只有它们之间的引力能改变原有的运动轨迹才行……还得看它们之间的距离。这的距离是一个四维的时空。”

郭二提问:“我一直想问——运动的重物放出引力波,它的弯曲方向是指向它重心的,还是逆向中心的?”

矿井回答:“你是概念都没理解。用时空弯曲的话是指向它重心的。

但是霍金说的是运动的重物释放的引力波向外的。二者并不矛盾。

你就理解为运动的重物在损失能量,这个能量是它周围的时空让它损失的……累计到一定阶段,就是它运动状态改变。

这只是一个天体,宇宙中有无数的天体。有了无数中可能。

甚至还有表现为万有斥力的暗能量。”

郭二白眼:“哪一个可能也不可能有暗能量……

矿井笑:“我们只能说暗能量不是真空能,也不是宇宙大爆炸的动能聚集后的引力场之间‘漏网之鱼’。

它就是时空的某一性质。比如前面说的,时空弯曲从时空得来的能量的相反的能量……

老师拍手:“太对了,就是个相反的能量。类似于霍金的黑洞辐射——虚粒子。虚粒子形成一个真实的时空……

我们继续看两个相互靠近的星体。

在宇宙中这个系统没有能量来源……

郭二抬杠:“有的,没有能量它怎么运动起来的……最起码是宇宙大爆炸的能量,对抗万有引力的能量……

蔓藤笑:“我们就看这个双星系统呢,它们开始缠绕以后,自转的速度越来越快,公转速度越来越快。还在向外释放引力波……

这不科学啊……

郭二回答:“它周围的时空流形场越来越小啊。就是指向它们质心的时空范围越来越小,甚至还有比一个反力……能量是不是来自此?

或者波的叠加与干涉。亮的更亮,暗的更暗……

蔓藤点头:“我也认为能量来源于时空弯曲的改变——时空消失。那为什么它们碰撞以后会消失质量呢?

郭二瞪眼:“不是以时空弯曲释放出去了吗?运动中不同张量的时空抵消,以时空弯曲差的方式传出来了。

质量能转变成能量,能形成时空弯曲差……

至于为什么是那么点?我也不知道,可能跟碰撞的天体有关系……行星、恒星、白矮星、中子星、黑洞、星系。”

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